Motor diesel de 4 tiempos pdf
El diagrama de sincronización de válvulas es un diagrama de 360 grados que representa el movimiento del pistón desde el punto muerto hasta el punto muerto en todas las carreras del ciclo del motor, que se mide en grados, y las válvulas se abren y cierran siguiendo estos grados.
A menudo decimos cosas como “La mezcla de aire y combustible entra en combustión para crear el movimiento del pistón, que provoca la rotación del cigüeñal”, y “La fracción de la combustión escapa por el escape”, pero ¿te has preguntado alguna vez cómo funcionan estos mecanismos de admisión y escape? ¿Cómo se controla la sincronización de la admisión y el escape? Pero, ¿cómo se gestionan estas válvulas de admisión y escape? Echemos un vistazo y veamos qué podemos encontrar.
Consideramos que para el diagrama de distribución de las válvulas, éstas se abren y cierran en las posiciones de punto muerto del pistón. Pero, en la práctica, no se abren y cierran instantáneamente en los puntos muertos. Las válvulas operan hasta cierto punto antes o después de los puntos muertos. El encendido también está programado para producirse un poco antes del punto muerto superior. La sincronización de estas secuencias de eventos puede mostrarse gráficamente en términos de ángulos del cigüeñal desde la posición del punto muerto. Este diagrama se conoce como diagrama de sincronización de válvulas.
Diagrama del motor de 2 tiempos
Ciclo de cuatro tiempos utilizado en los motores de gasolina: admisión (1), compresión (2), potencia (3) y escape (4). El lado azul de la derecha es el orificio de admisión y el lado marrón de la izquierda es el orificio de escape. La pared del cilindro es una fina camisa que rodea la cabeza del pistón y que crea un espacio para la combustión del combustible y la génesis de la energía mecánica.
Un motor de cuatro tiempos (también de cuatro ciclos) es un motor de combustión interna (CI) en el que el pistón completa cuatro carreras separadas mientras gira el cigüeñal. Una carrera se refiere al recorrido completo del pistón a lo largo del cilindro, en cualquier dirección. Las cuatro carreras separadas se denominan:
Los motores de cuatro tiempos son el diseño de motor de combustión interna más común para el transporte terrestre motorizado,[1]se utilizan en automóviles, camiones, trenes diesel, aviones ligeros y motocicletas. El principal diseño alternativo es el ciclo de dos tiempos[1].
Las emisiones de escape de los motores de cuatro tiempos, al igual que otros motores de combustión, contienen cantidades significativas de gases de efecto invernadero, así como otras formas de contaminación atmosférica. El uso de motores de cuatro tiempos en automóviles y otras aplicaciones de transporte está programado para ser eliminado en algunas jurisdicciones, y a partir de 2022 otras jurisdicciones importantes están considerando propuestas similares. [2][3][nota 1]
Diagrama Pv del motor diesel de 4 tiempos
El motor de cuatro tiempos es el tipo más común de motores de combustión interna y se utiliza en varios automóviles (que utilizan específicamente gasolina como combustible) como coches, camiones y algunas motos (muchas motos utilizan un motor de dos tiempos). Un motor de cuatro tiempos proporciona una carrera de potencia por cada dos ciclos del pistón (o cuatro carreras del pistón). A la derecha hay una animación (Figura 1) de un motor de cuatro tiempos y una explicación más detallada del proceso.
El rendimiento térmico de estos motores de gasolina varía según el modelo y el diseño del vehículo. Sin embargo, en general, los motores de gasolina convierten el 20% del combustible (energía química) en energía mecánica, de la que sólo el 15% se utilizará para mover las ruedas (el resto se pierde por la fricción y otros elementos mecánicos)[2] Una forma de mejorar la eficiencia termodinámica en los motores es mediante una mayor relación de compresión. Esta relación es la diferencia entre el volumen mínimo y el máximo en la cámara del motor (visto como TDC y BDC en la figura 2). Una relación más alta permitirá la entrada de una mayor mezcla de combustible y aire, provocando una mayor presión, lo que conduce a una cámara más caliente, que aumenta la eficiencia térmica[2].
Motor diesel de cuatro tiempos
En los motores de cuatro tiempos, un ciclo de trabajo se completa en cuatro carreras del pistón o dos revoluciones del cigüeñal. Por lo tanto, se llama motor de cuatro tiempos. En el motor de 4 tiempos, se colocan 2 válvulas en lugar de un puerto como en los motores de dos tiempos. Se denominan valores de admisión y escape. El diagrama esquemático del motor de cuatro tiempos se muestra en la figura.
Al principio de la carrera, el pistón está en la posición más alta (TDC) y está listo para moverse hacia abajo. Cuando el pistón se mueve hacia abajo, se crea un vacío dentro del cilindro. Debido a este vacío, la mezcla de aire y combustible del carburador es aspirada en el cilindro a través de las válvulas de admisión hasta que el pistón alcanza la posición más baja (BDC). Durante la carrera de aspiración, la válvula de escape permanece cerrada y la de admisión abierta. Al final de la carrera de aspiración, la válvula de admisión estará cerrada.
Durante la carrera de compresión, tanto la válvula de admisión como la de escape están cerradas y el pistón se mueve hacia arriba desde el punto muerto para comprimir la mezcla de aire y combustible. Este proceso continuará hasta que el pistón alcance el punto muerto como se muestra en la figura. La relación de compresión del motor varía de 6 a 8. La presión al final de la compresión es de unos 600 a 1200kN/m².